柴达木盆地西部地区晚新生代孢粉记录及其意义

【作者】 苗运法； 方小敏； 吴福莉； 蔡茂堂； 宋春晖； 孟庆泉；

【机构】 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室； 中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室； 兰州大学地质科学与矿产资源学院；

【摘要】 新生代亚洲内陆气候变化研究对于理解全球气候变冷,青藏高原隆升以及亚洲季风-干旱系统的形成与发展具有重要意义。过去几十年来通过国内外科学家的不断努力,已经从多个气候代用指标着手进行了深入研究并取得令人瞩目的成就,但一些基本问题仍然存在,悬而未决。比如,利用同位素和植被记录揭示的青藏高原古海拔高度(隆升)的历史;东亚季风演化与全球气候变冷和高原隆升的关系,以及全球气候变冷和高原隆升的关系等。引起关注甚至争论的主要原因往往和研究者使用的证据本身直接相关,这就包括研究者使用的代用指标和绝对年代控制的质量。基于我们在柴达木盆地西部地区两个钻孔孢粉资料,首次获取该地区中中新世以来(18~5 Ma,3~0 Ma)的孢粉记录,从而有机会探讨该地区的植被和气候变化历史并对其驱动机制进行探讨。结果表明该地区在中新世主要生长的植物有针叶林类的Picea,Pinus,Podocarpaceae,Tsuga,Cedrus和Taxodiaceae/Cupressaceae/Taxaceae(TCT)等,落叶乔木类相对最少,主要有Quercus,Juglandaceae,Ulmaceae和Betulaceae等;干旱分子主要有Chenopodiaceae,Ephedraceae,Asteraceae,Artemisia和Nitraria等。到了晚上新世以后,柴西地区主要以干旱分子为主,乔木类尤其是针叶林类几乎消失殆尽,落叶乔木类也进一步下降。基于此,我们从孢粉组合中选取喜热百分比、干旱分子百分比、针叶林分子百分比以及非乔木与乔木的比值等用以直观显示气候变化的过程。结果显示喜热百分比在18~14 Ma最高,14 Ma下降,正好和北半球温度曲线展示的中中新世气候最佳期及其以后持续降温过程相匹配。与此同时,干旱分子百分含量的持续升高、针叶林类百分比的持续降低以及非乔木与乔木比值的增加,揭示了该地区无论山地还是盆地都在经历持续变干过程.在3~0 Ma,喜热分子百分含量进一步降低,旱生植物、针叶类花粉含量以及非乔木与乔木百分含量的比值进一步增加,意味着该地区进一步趋向冷却和变干。这种变化表明晚新生代以来柴达木盆地西部地区植被演替和的模式可能主要受全球变冷控制,同时与青藏高原隆起以及亚洲夏季风的减弱有直接联系。更多还原